IGRT RadioThérapie Guidée par l`Image Aspects

25/03/2010
1
IGRT
RadioThérapie Guidée par l’Image
Aspects Techniques et Physiques et
Diéti
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
D
os
i
m
ét
r
i
ques
C. Ginestet – F. Lafay
23 Mars 2010
•Historique
•Equipements
•Définition
•CQ IGRT
–Qualité images
PLAN - INTRODUCTION
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
–
Précision mécanique
–Logiciels
•Incertitudes et marges
•Stratégies IGRT
•Conclusion
Imagerie de référence
2010
2000
Scanner 3D
Simulateur 2D
PET-CT
Scan 4D
IRM
2005
L’Image en Radiothérapie au cours du temps
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
Imagerie de contrôle
1960 1970 1980
1990
FilmÅIPÆnumérique 3DÅCBÆ4D
1951
IGRT RX 2D – 3D
Axesse
Elekta
Trilogy Varian/Novalis TX
Artiste Siemens
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
Axesse
Elekta
Hi-Art Tomotherapy
Exatrac
Cyberknife Accuray

25/03/2010
2
Moyens de repositionnement non irradiants
Echographie
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
Varian US localization system
Mise en œuvre
de la radiothérapie
conformationnelle
par modulation d'intensité
guidée par échographie
transabdominale
S. Naudy, Cancer/Radiothérapie,
2006
32 micro bobines placées dans un
appareil en regard du patient
La puissance est délivrée par induction
Résonance dans le marqueur implanté
Réception de la relaxation par les
bobines (triangulation)
Transpondeurs
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
«Photographies» surfaces cutanées
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
IRM
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble

25/03/2010
3
Définition
• IGRT = PROCEDURE
– délivrance de la radiothérapie plus précise
– répérage du volume cible basé sur l’imagerie
– repositionnement fiable du patient
•But:
assurer la sécurité du traitement
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
–
assurer
la
sécurité
du
traitement
– diminuer le volume de tissu sain exposé aux
rayonnements ionisants
[American College of Radiology, 2009]
Définition
•IGRT = Composante technique
du traitement de Radiothérapie
–Acquisition d’images
–Recalage
–
Analyse des images recalées
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
Analyse
des
images
recalées
–
Validation des corrections à effectuer
•Recommandée: RTC3D-IMRT
•Obligatoire: stéréotaxie crânienne et
extra crânienne
Recette, évaluation et suivi (CQ) du système d’IGRT:
1. Qualité d’image:
Æqualité du recalage entre images issues du TPS
(images de référence) et images du système d’imagerie
(images de contrôle)
2. Précision et exactitude:
Relation géométrique entre système
d
’
imagerie et système d
’
irradiation
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
d imagerie
et
système
d irradiation
3. Logiciel IGRT:
o Communication logiciel avec TPS et accélérateur
o Module de Recalage d’images
o Transfert des décalages
o Réalisation des décalages
1 - Qualité d’image
Acquisitions
Reconstructions
Images de référence
Images de contrôles
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
DE VINCI, Paris - VASARELY, Aix en Provence

25/03/2010
4
C.Q. images
• Utilisation CQ scanner
• Catphan 503:
– 10 groupes de paramètres
– Performances des imageurs
• Logiciel d’analyse automatique
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
Catphan: 4 modules
• Distorsion (exactitude
géométrique)
¾Mesures de distance
physique
¾agrandissement = 1
¾Distorsion = 0
• Résolution spatiale
¾Nombre de paires /lignes
résolues au mm
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
résolues
au
mm
•Uniformité
¾Valeurs moyennes des
pixels en 4 pts aléatoires
¾% de différence entre
min et max
Étude pour différents protocoles
Protocoles Paramètres d’acquisition
Tête et Cou 100kV – 36.1 mAs – S20 – 200°-
361 images
Thorax 120kV – 650 mAs – S20 – 360°-
650 images
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
Pelvis 120kV - 650 mAs – M20 – 360°-
650 images
Résultats : géométrie
T et C Thorax Pelvis
Moyenne ligne 50mm 49.7mm 50 mm
Distorsion 0.6% 1.4% 0.8%
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
Agrandissement 1 0.99 1
Taille pixel X 0.5mm 1 mm 1 mm
Taille pixel Y 0.5mm 1 mm 1 mm

25/03/2010
5
Résultats : résolution spatiale
3.4
pl/cm
3.09
pl/cm
6.5
pl/cm
Résolution
spatiale
PelvisThoraxT et C
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
Recommandé: Supérieure à 6 pl/cm
Taille du pixel X
Taille du pixel Y
0.5 mm
0.5 mm 1 mm 1 mm
1 mm
1 mm
Æpixel x 2 Ærésolution / 2
Ærésolution > 6 pl/cm
Résultats : uniformité 3D
Homogénéité de l'image
700
800
900
1000
1100
1200
1300
1400
1500
01234567
Régions d'intérêt
Niveaux de gris
Head Neck
Thorax
Pelvis
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
12
3
4
5
Inférieur à 2%
0
Contrôles des images 2D
• Fantôme spécifique NORMI13 PTW,
• Mires de résolution
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
Contrôle de Qualité Image
• Périodicité:
– Lors de la recette
– Puis une fois
p
ar an
Soigner, chercher, vaincre. Ensemble
p
Préconisation Afssaps pour la
radiologie